探析精密加工與精密測(cè)量技術(shù)的發(fā)展

張力昊

[摘 要]本文從精密加工技術(shù)的基礎(chǔ)層面上，對(duì)精密加工的技術(shù)和方法特點(diǎn)做出了研究和對(duì)問題的探討，根據(jù)加工和測(cè)量之間的兩種相互之間的關(guān)系，在精密加工技術(shù)的手段上面，著重說明了精密測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，尤其是對(duì)常見的微納米測(cè)量?jī)x器做出了簡(jiǎn)要的說明，同時(shí)，也根據(jù)精密加工技術(shù)和精密測(cè)量技術(shù)在發(fā)展中遇到的常見問題，歸納總結(jié)了相關(guān)的技術(shù)解決辦法[1]。

[關(guān)鍵詞]精密加工；精密測(cè)量；技術(shù)研討

中圖分類號(hào)：TH74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）05-0268-01

一、前言

精密加工和精密測(cè)量技術(shù)，是代表著先進(jìn)制造業(yè)高層次的發(fā)展階段，是先進(jìn)技術(shù)領(lǐng)域的重要組成部分，它是實(shí)現(xiàn)大型復(fù)雜技術(shù)系統(tǒng)走向簡(jiǎn)單便捷化操作的重要手段。尤其是當(dāng)前各種先進(jìn)科學(xué)技術(shù)不斷的得到發(fā)展，各種新的技術(shù)在精密技術(shù)方面得到了廣泛的運(yùn)用，使得精密加工技術(shù)得到了空前的發(fā)展，在生產(chǎn)生活等多個(gè)方面發(fā)揮了重要作用。當(dāng)前、精密加工技術(shù)和微納米工程代表著科學(xué)技術(shù)的最前方，同時(shí)也是未來科學(xué)發(fā)展的重要基礎(chǔ)保障。精密技工測(cè)量技術(shù)在當(dāng)前的科學(xué)領(lǐng)域還沒有一個(gè)明確的概念，只是在一個(gè)特定的領(lǐng)域得以運(yùn)用和發(fā)展，在隨著技術(shù)水平的不斷發(fā)展，相關(guān)精密技術(shù)研究的不斷進(jìn)步，精密加工和精密測(cè)量技術(shù)會(huì)體現(xiàn)出不同的含義。

二、精密加工技術(shù)的概念和范圍

通過過去幾十年的技術(shù)發(fā)展結(jié)果來看，精密加工技術(shù)一直伴隨著每一次重大科技成果得到突破，人類取得的相關(guān)技術(shù)成績(jī)，都或多或少的與精密技術(shù)相關(guān)聯(lián)?？梢哉f精密加工測(cè)量技術(shù)是支持科學(xué)技術(shù)不斷向前的力量。

從機(jī)械加工誤差的角度來說，通常劃分為簡(jiǎn)要加工、精密加工和超精密加工幾中類型。然而隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，這種劃分的類型的界限也在不斷的發(fā)生變化，在過去看來是遙不可及的精密加工，隨著技術(shù)的提高，對(duì)現(xiàn)在來說是變得比較普通的加工技術(shù)。所以說在一定的技術(shù)層面上，劃分種類是相對(duì)而言的，往往具體的數(shù)值上是沒有固定的界限。

目前，眾多的機(jī)械加工行業(yè)在不斷的開發(fā)新技術(shù)，目的就是要把加工的誤差減小到最低限度，從而降低了產(chǎn)品的制造成本，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和性能，在使用過程當(dāng)中具有更高層次的穩(wěn)定性和可靠性。

1、精密加工技術(shù)的范疇

從目前工廠加工誤差來看，多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家工廠的加工誤差能夠比較穩(wěn)定的掌握在1？m左右的限度，在此基礎(chǔ)上面，如果加工誤差增大，相應(yīng)的加工表面的粗糙程度也就越大，反之，加工誤差越小，其所體現(xiàn)出來的粗糙程度也越小。從精密加工的范疇來說，精密加工技術(shù)包括微細(xì)加工、超微細(xì)加工，光整加工和精整加工等加工技術(shù)[2]。

1.1 微細(xì)加工技術(shù)，是指制造比較細(xì)微尺寸零件的加工技術(shù)，從字面意思上不難理解，超細(xì)微加工技術(shù)是制造加工超微小的尺寸的部件。這些微小的加工部件主要是運(yùn)用于集成電路。這些部件的大小一般用尺寸的絕對(duì)值來表示。

光整加工主要是偏向于加工表面的光滑度，減小粗糙系數(shù)。光整加工不是特別的注重加工誤差，其經(jīng)常采用的是研磨、超精加工和無屑加工等加工辦法，從另一個(gè)方面來說，光整加工在最大限度減小加工表面粗糙程度的同時(shí)，也一定程度的減小了加工誤差。精整加工的出現(xiàn)是在最近幾年被提出來的，主要的加工目標(biāo)是，提高加工表面的光滑度和增強(qiáng)加工表面層的力學(xué)性質(zhì)，同時(shí)也要降低加工誤差，以此來彌補(bǔ)光整加工的不足之處。

1.2精密加工的方法和特點(diǎn)。依據(jù)加工的步驟和特點(diǎn)，精密加工包括去除加工、結(jié)合加工和變形加工三個(gè)部分。去除加工是在加工的原件上面切除一部分材料，來達(dá)到所需材料的大小，經(jīng)常用到的辦法是電解加工，砂帶磨削、布倫拋光等技術(shù)方法，砂帶磨削主要是用帶有磨削材料的紗布，對(duì)加工材料進(jìn)行打磨加工，這種加工方式比較簡(jiǎn)單便捷，而且加工質(zhì)量好，使用的范圍也比較廣泛，加工缺點(diǎn)是比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。精密磨削加工主要是依靠機(jī)床和相關(guān)的金剛石刀具，進(jìn)行對(duì)加工材料的切割，。此種加工技術(shù)可以把誤差降低到最小的數(shù)值，但是在加工過程當(dāng)中，加工原件經(jīng)過高溫的切割和打磨，加工材質(zhì)會(huì)發(fā)生變化，在加工完成使用當(dāng)中，材質(zhì)會(huì)有一定的缺陷。

結(jié)合加工是將幾種不同材質(zhì)的的材料加工在一起，一般分為附著、注入和拼接三種形式，附著加工是將一種材料附加在另一種材料上面，主要的方法是鍍，注入加工是在加工原件上面注入某些與原件不相同的其他材質(zhì)，使之一起相互融合，成為一種新的物質(zhì)。

三、從精密加工的水平展望精密測(cè)量技術(shù)的前景

隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展，加工水平的精確數(shù)值也在不斷的提高，普通機(jī)械的加工誤差由厘米向毫米發(fā)展，精密加工更是精確到了納米層面，制作業(yè)這個(gè)大的加工系統(tǒng)也引領(lǐng)了精密加工儀器的發(fā)展，對(duì)精密測(cè)量?jī)x器的要求也越來越高，因?yàn)榫芗庸さ臄?shù)值依然是依靠精密測(cè)量?jī)x器來檢驗(yàn)加工誤差。

目前精密測(cè)量技術(shù)是一門包含光學(xué)。電子技術(shù)、影音圖像等一體的綜合性科學(xué)技術(shù)，它和精密加工技術(shù)相輔相成，精密測(cè)量技術(shù)為精密加工技術(shù)提供數(shù)據(jù)和檢測(cè)的手段，保證了加工數(shù)據(jù)的正確性，另一方面來說，精密加工技術(shù)也促使了精密測(cè)量?jī)x器的發(fā)展，當(dāng)精密加工的數(shù)據(jù)要求越來越精整，越來越詳細(xì)的時(shí)候，這就為精密測(cè)量?jī)x器的發(fā)展提出了更高層次的要求[3]。

四、結(jié)束語

從精密加工目前的狀況進(jìn)行分析，精密加工技術(shù)要不斷的研究和加強(qiáng)，要把科研機(jī)構(gòu)和工廠結(jié)合起來，針對(duì)工業(yè)發(fā)展過程中的問題和現(xiàn)實(shí)的實(shí)際需要，一方面要加強(qiáng)精密加工技術(shù)的研究，另一方面要加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新性研究，進(jìn)一步加強(qiáng)該技術(shù)的跨越式發(fā)展。同時(shí)，精密加工技術(shù)也要和市場(chǎng)的發(fā)展相匹配，要針對(duì)市場(chǎng)的 不同需求進(jìn)項(xiàng)相關(guān)技術(shù)的轉(zhuǎn)變，把精密加工技術(shù)應(yīng)用于更加廣泛的領(lǐng)域當(dāng)中。當(dāng)前，我國(guó)機(jī)械測(cè)量技術(shù)和精確加工相關(guān)方面的技術(shù)還很薄弱，尤其是精密檢測(cè)儀器方面，自主研發(fā)的技術(shù)還不完善，在競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中仍然處于劣勢(shì)。精密測(cè)量一起的開發(fā)和生產(chǎn)是一項(xiàng)高投入，見效慢的研究型技術(shù)項(xiàng)目，需要社會(huì)各研究領(lǐng)域通力合作，逐步解決好現(xiàn)實(shí)中面臨的實(shí)際問題，不斷加以技術(shù)的創(chuàng)新和引進(jìn)外國(guó)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。相信我國(guó)在精密技術(shù)方面一定會(huì)取得突破性的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 董紅磊.精密加工與精密測(cè)量技術(shù)的發(fā)展[J].宇航計(jì)測(cè)技術(shù)，2008，28（6）：20-22，26

[2] 李榮彬，孔令豹，張志輝等.微結(jié)構(gòu)自由曲面的超精密單點(diǎn)金剛石切削技術(shù)概述[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2013，49（19）：144-155.

[3] 吳敏鏡.從精密加工看計(jì)量技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].宇航計(jì)測(cè)技術(shù)，2000，20（2）：25-27.